[发明专利]一种基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过巡检模块获取防雷模拟盘的图像，并将获取的所述图像传输给识别模块；

所述识别模块识别所述图像，并对所述图像中的防雷元件进行检测，得到检测结果；

根据检测结果，若判断得出所述防雷元件出现故障，对故障的所述防雷元件进行行、列排序；

根据排序结果得到所述故障的防雷元件的行、列位置；

对所述防雷元件的行、列排序过程如下：

在所述防雷模拟盘上建立平面直角坐标系；

以坐标系中所有防雷元件中心点的纵坐标进行列排序；

以坐标系中所有防雷元件中心点的横坐标进行行排序；

根据所述列排序和行排序，得到所述防雷元件所位于的行、列序号；

所述列排序和行排序包括以下步骤：

对所有防雷元件中心点的纵坐标和横坐标进行升序排列；

计算所述升序排列最先的三个中心点的纵轴方向和横轴方向坐标差Δy和角度差Δθ；

设三个点的坐标分别为（x₁，y₁）、（x₂，y₂）、（x₃，y₃），计算如下：

Δy=（y₃-y₂）-（y₂-y₁）

Δθ=arctan{（y₃-y₂）/（x₃-x₂）}-arctan{（y₂-y₁）/（x₂-x₁）}

将最先的三个中心点的坐标差与坐标差阈值进行比较或角度差与角度差阈值进行比较；

根据比较结果排列三个中心点；当相邻三个中心点之间的坐标差大于坐标差阈值或角度差大于角度差阈值时，则该中心点位于下一行或列；

按照降序的顺序依次对所有中心点进行遍历排列；

根据遍历结果排列所有中心点。

2.根据权利要求1所述的基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法，其特征在于，

所述对所述图像中的防雷元件进行检测包括以下步骤：

通过不同光照强度和拍摄角度收集所述图像的样本；

通过所述样本建立样本数据集；

调整所述样本数据集内部正常图像和故障图像；

通过调整的所述样本数据集内部的正常图像和故障图像建立网络模型；

利用所述网络模型对防雷元件进行故障检测。

3.根据权利要求2所述的基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法，其特征在于，

所述调整所述样本数据集内部正常图像和故障图像包括：

对巡检模块获取的故障元件图像进行图像处理，将拍摄的所述故障元件图像生成故障元件的样本。

4.根据权利要求2所述的基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法，其特征在于，

所述网络模型为：L_cls=λ₁L^N_cls+λ₂L^F_cls；

其中，L_cls为网络模型总体的类别损失，L^N_cls为网络模型预测每批次样本中正常元件图像后得到的类别损失，L^F_cls为网络模型预测每批次样本中故障元件图像后得到的类别损失，λ₁的取值为a/b，λ₂的取值为b/a，a为故障元件图像数量，b为正常元件图像数量。

5.根据权利要求1所述的基于图像的防雷模拟盘元件故障检测方法，其特征在于，

所述通过巡检模块获取防雷模拟盘的图像包括：

先获取防雷模拟盘放置的位置；

根据防雷模拟盘放置的位置规划所述巡检模块的采集路径；

根据所述采集路径依次采集每个防雷模拟盘的图像。